RFID-Reader für Ladesäulen

Ladestellen für Elek­tro­fahrzeuge müssen gegen unberechtigte Benutzung abgesichert wer­den. Die Funki­den­ti­fika­tion hat sich als beson­ders benutzer­fre­undlich erwiesen, um den Anschluss ein­er Strom­tankstelle den berechtigten Kun­den freizugeben. Kon­nten Ladesäulen in Pilot­pro­jek­ten mit ver­gle­ich­sweise ein­fachen Read­ern aus­ges­tat­tet wer­den, stellt der kün­ftige All­t­ags­be­trieb zusät­zliche Anforderungen.
Ladesäulen wur­den bish­er in kleinen Stück­zahlen für meist kom­mu­nale eMo­bil­itäts-Pro­jek­te entwick­elt und gebaut. Die Ansprüche an die RFID-Tech­nolo­gie hiel­ten sich in Gren­zen: Für die Iden­ti­fika­tion wählte der eMo­bil­itäts-Anbi­eter eine Chip­karte für die Teil­nehmer des Pilot­pro­jek­tes aus und der Liefer­ant der Strom­tankstellen baute ein entsprechen­des Lese­mod­ul ein. Die meis­ten Ladesäulen dieser ersten Gen­er­a­tion ver­wen­de­ten den 125-kHz-Stan­dard oder Mifare Clas­sic 13,56 MHz. Auch dort, wo die 13,56-MHz-Technologie bere­its zum Ein­satz kam, wurde meist nur die Iden­ti­fika­tion­snum­mer aus­ge­le­sen und nichts zurück­geschrieben. Die Möglichkeit­en, über die reine Iden­ti­fika­tion hin­aus Infor­ma­tio­nen zu über­tra­gen, wur­den prak­tisch nicht genutzt.
Für den All­t­ags­be­trieb wer­den sich die Ladesäu­len­tech­nolo­gien verän­dern müssen. Dabei gilt: Mit der Infra­struk­tur von Strom­tankstellen lässt sich kein Geld ver­di­enen. Anders als Tankstellen, die als »Super­märk­te mit Zapf­säule« fungieren, sind Ladesäulen für die Betreiber reine Kosten­fak­toren. Die konkur­ri­eren­den Anbi­eter von Ladesäulen wer­den ver­suchen, über größere Stück­zahlen gün­stiger anbi­eten zu kön­nen. Spezial­lö­sun­gen für einzelne Anbi­eter haben wenig Zukun­ft. Es gilt, die Ladestelle für alle Ver­brauch­er zu öffnen.
Welche Anforderun­gen wer­den dabei an die RFID-Mod­ule gestellt?
Van­dal­is­mus
Die Platzierung von Steck­dosen im Freien hat immer auch den Aspekt der Van­dal­is­mus­sicher­heit. Was gegen rabi­ate Men­schen schützt, ist der Funki­den­ti­fika­tion allerd­ings sel­ten förder­lich. So ver­schieben Edel­stahlge­häuse die Fre­quenz der Funkwellen und behin­dern die Induk­tion. Alu­mini­um hat eine dämpfende Wirkung. Oft behil­ft man sich mit kleinen Kun­st­stoff­flächen, hin­ter denen Antenne und/oder Read­er platziert wer­den. Der Auf­bau ein­er Ladesäule und die Unter­bringung des RFID-Lese­moduls ist eine Wis­senschaft für sich. Ohne Sys­temtests wird es nicht gehen, eine Zusam­me­nar­beit mit den Read­er-Her­stellern ist unabdingbar.
Tem­per­atur
Koop­er­a­tion ist auch in punc­to Tem­per­aturbere­ich gefragt. Ein erweit­ert­er Tem­per­aturbere­ich gehört zur Grund­spez­i­fika­tion für Read­er-Mod­ule in Ladesäulen. Die Her­steller müssen garantieren, dass keine empfind­lichen Stan­dard­bauteile Ein­satz find­en und jedes Read­er-Mod­ul für Tem­per­a­turen von ‑25 bis +80 °C aus­gelegt ist.
Mul­ti­stan­dard-Fähigkeit
Von Betreiber­seite gibt es keinen ein­deuti­gen Trend zur Ver­wen­dung eines Stan­dards oder ein­er Fre­quenz. Her­steller von Ladesäulen suchen daher nach Mod­ulen, die für die ver­schiede­nen Stan­dards iden­tis­che oder sehr ähn­liche Form­fak­toren aufweisen. Allerd­ings: Jedes Mod­ul muss im Gesamt­sys­tem getestet werden.
Ele­gan­ter und effizien­ter ist der Ein­satz mod­ern­er Mul­ti­stan­dard- Mod­ule. Elatec RFID Sys­tems hat kür­zlich die Read­er-Pro­duk­t­fam­i­lie TWN4 vorgestellt, die erst­mals prak­tisch alle Transpon­der der Fre­quen­zen 125 kHz, 134 kHz und 13,56 MHz in einem Read­er abdeckt. Pro­duk­te wie diese erlauben es Her­stellern, sich ganz auf die Anwen­dung zu konzen­tri­eren und sich beim RFID-Stan­dard alle Türen offen­zuhal­ten. Sog­ar NFC wird von den Mul­ti­stan­dard-Read­ern unter­stützt. Noch ist diese Tech­nolo­gie bei Ladesäulen kein The­ma, aber es gilt als sich­er, dass die Aus­bre­itung von Smart­phones mit Nah­funkausstat­tung zum ver­mehrten Ein­satz von NFC-Pay­ment- Sys­te­men im Bere­ich eMo­bil­ität führen wird.
Abset­zbare Anten­nen, weit­ere Schnittstellen
Für das Ladesäulen-Design bieten Mod­ule mit abset­zbaren Anten­nen zusät­zliche Möglichkeit­en. Der Read­er-Chip kann irgend­wo im Gehäuse unterge­bracht wer­den und der Bere­ich für die Transpon­der­an­näherung freier gestal­tet wer­den. Inter­faces wie RS232, USB oder CAN sind bei den Read­ern wün­schenswert. So kann es je nach Abrech­nungsszenario nötig wer­den, Spe­ich­er und ein Bezahlsys­tem anzuschließen — etwa bei Offline-Strom­tankstellen mit eigen­er Micropayment-Einheit.
Das Faz­it: eMo­bil­ität im All­t­ag wird die RFID-Kom­po­nen­ten von Ladesäulen stärk­er in den Blick rück­en. Die Sys­te­man­bi­eter müssen ihre Ladesäulen für ver­schiedene Transpon­der­typen zukun­ftssich­er und flex­i­bel ein­set­zbar machen. Das erfordert eine sorgfältige Sys­tem- und Part­ner­auswahl, wenn sie den steigen­den Anforderun­gen gerecht wer­den wollen.
Klaus Nagel
Elatec RFID Systems
www.elatec-rfid.com

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